Ιδιότητες και δομή του φυσικού αερίου, υγρών και στερεών

Όλοι οι μη-ζώσα ύλη αποτελείται από σωματίδια των οποίων η συμπεριφορά μπορεί να διαφέρουν. Δομή των αέριων, υγρών και στερεών έχει τα δικά της χαρακτηριστικά. Τα σωματίδια σε στερεά συγκρατούνται μεταξύ τους, επειδή βρίσκονται πολύ κοντά η μία στην άλλη, γεγονός που τις καθιστά πολύ ανθεκτικό. Επιπλέον, μπορούν να κρατήσουν ένα συγκεκριμένο σχήμα, όπως μικρότερα σωματίδια τους σχεδόν δεν κινούνται, και μόνο δονείται. Τα μόρια στα υγρά είναι πολύ κοντά η μία στην άλλη, αλλά είναι ελεύθεροι να κινηθούν, έτσι ώστε το σχήμα των δικών τους, δεν έχουν. Τα σωματίδια σε αέρια κινούνται πολύ γρήγορα γύρω τους, κατά κανόνα, πολύ χώρο, πράγμα που σημαίνει εύκολη λαβή τους.

Ιδιότητες και Δομή των Στερεών

Ποια είναι η δομή και τα χαρακτηριστικά της δομής των στερεών; Αποτελούνται από σωματίδια τα οποία είναι πολύ κοντά το ένα στο άλλο. Δεν μπορούν να κινηθούν, και έτσι το σχήμα τους είναι σταθερή. Ποιες είναι οι ιδιότητες ενός στερεού; Δεν συρρικνωθεί, αλλά αν είναι θερμαινόμενη, ο όγκος της θα αυξηθεί με την αύξηση της θερμοκρασίας. Αυτό συμβαίνει επειδή τα σωματίδια αρχίζουν να δονείται και να προχωρήσουμε, η οποία οδηγεί σε μείωση της πυκνότητας.

Ένα από τα χαρακτηριστικά των στερεών είναι ότι έχουν ένα σταθερό σχήμα. Όταν το στερεό θερμαίνεται, η μέση ταχύτητα των κινήσεων των σωματιδίων αυξάνει. Ταχύτερα κινούμενο σωματίδια συγκρούονται βίαια περισσότερο, προκαλώντας κάθε σωματίδιο να ωθήσει τους γείτονές τους. Κατά συνέπεια, η αύξηση της θερμοκρασίας συνήθως οδηγεί σε υψηλότερη αντοχή του σώματος.

Κρυσταλλική δομή των στερεών

Ενδομοριακές δυνάμεις μεταξύ γειτονικών μορίων ενός στερεού αρκετά ισχυρή για να τους κρατήσει σε μια σταθερή θέση. Εάν αυτά τα μικροσκοπικά σωματίδια είναι σε μια εξαιρετικά τακτική συναρμολόγηση, αυτές οι δομές που ονομάζονται κρυσταλλικές. Ζητήματα εσωτερική διάταξη των σωματιδίων (άτομα, ιόντα, μόρια) του στοιχείου ή ένωσης εμπλέκεται ειδική επιστήμη - κρυσταλλογραφία.

Η χημική δομή ενός στερεού σώματος είναι επίσης ιδιαίτερο ενδιαφέρον. Με τη μελέτη της συμπεριφοράς των σωματιδίων, πώς λειτουργούν, χημικοί μπορεί να εξηγήσει και να προβλέψει πώς ορισμένα υλικά θα συμπεριφερθεί υπό ορισμένους όρους. Τα μικροσκοπικά σωματίδια του στερεού σώματος διατεταγμένα σε ένα πλέγμα. Αυτή η λεγόμενη τακτική διάταξη των σωματιδίων, όπου μεγάλη σημασία παίζεται από διάφορους χημικούς δεσμούς μεταξύ τους.

θεωρία Band άκαμπτη δομή σώμα εξετάζει το στερεό ως ένα συσσωμάτωμα των ατόμων, καθένα από τα οποία με τη σειρά της αποτελείται από ένα πυρήνα και ηλεκτρόνια. Η κρυσταλλική δομή του πυρήνα των ατόμων είναι σε κόμπους πλέγμα, το οποίο χαρακτηρίζεται από μια ορισμένη χωρική συχνότητα.

Ποια είναι η δομή των υγρών;

Δομή των στερεών και υγρών είναι παρόμοιος από το ότι τα σωματίδια του οποίου αποτελούνται βρίσκονται σε κοντινή απόσταση. Η διαφορά είναι ότι τα μόρια του υγρού υλικού κινούνται ελεύθερα, δεδομένου ότι η δύναμη έλξης μεταξύ τους είναι πολύ ασθενέστερη από ό, τι στα στερεά.

Ποια είναι, λοιπόν, οι ιδιότητες του υγρού; Πρώτον, αυτή η ρευστότητα, δεύτερον, το δοχείο υγρού θα πάρει μια μορφή στην οποία έχει τοποθετηθεί. Εάν θερμαίνεται, ο όγκος θα αυξηθεί. Λόγω της εγγύτητας των σωματιδίων σε κάθε άλλο υγρό δεν μπορεί να συμπιεστεί.

Ποια είναι η δομή και η διάρθρωση των αερίων σωμάτων;

Τα σωματίδια αερίου διατάσσονται τυχαία, είναι τόσο μεγάλη απόσταση μεταξύ τους ώστε μεταξύ αυτών δεν μπορεί να είναι ελκυστική δύναμη. Αυτό που οι ιδιότητες του φυσικού αερίου και αερίων σωμάτων ποια είναι η δομή; Τυπικά, το αέριο γεμίζει ομοιόμορφα ολόκληρο το χώρο στον οποίο είχε τοποθετηθεί. Είναι εύκολα συμπιέζεται. Το ποσοστό των αέριων σωματιδίων του σώματος αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας. Έτσι, υπάρχει επίσης μια αύξηση της πίεσης.

Δομή των αερίων, υγρών και στερεών χαρακτηρίζεται από διαφορετικές αποστάσεις μεταξύ των μικροσκοπικών σωματιδίων αυτών των ουσιών. Τα σωματίδια του αερίου είναι πολύ μεγαλύτερη απόσταση μεταξύ τους από ό, τι σε ένα στερεό ή υγρή κατάσταση. Στον αέρα, για παράδειγμα, η μέση απόσταση μεταξύ των σωματιδίων είναι περίπου δέκα φορές η διάμετρος κάθε σωματιδίου. Έτσι, η ποσότητα των μορίων διαρκεί μόνο περίπου 0,1% του συνόλου. Το υπόλοιπο 99,9% είναι κενός χώρος. Σε αντίθεση ρευστό σωματίδια αναπληρώσει περίπου 70% του συνολικού όγκου του υγρού.

Κάθε σωματίδιο αέριο κινείται ελεύθερα κατά μήκος μιας ευθύγραμμης διαδρομής, έως ότου δεν συγκρούονται με ένα άλλο σωματίδιο (αέριο, υγρό ή στερεό). Τα σωματίδια συνήθως κινούνται αρκετά γρήγορα, και αφού οι δυο τους συγκρούονται, θα αναπηδήσει μακριά ο ένας τον άλλο και να συνεχίσει μόνη της το ταξίδι τους. Αυτές οι συγκρούσεις αλλάζουν κατεύθυνση και την ταχύτητα. Αυτές οι ιδιότητες επιτρέπουν σωματιδίων αερίου αέρια εκτονώνονται να αναπληρώσει οποιοδήποτε σχήμα ή τον όγκο.

αλλαγή στην κατάσταση

Δομή των αερίων, υγρών και στερεών μπορεί να ποικίλλει εάν μια συγκεκριμένη εξωτερική επίδραση που ασκείται πάνω τους. Μπορούν ακόμη και να πάει στην κατάσταση του άλλου υπό ορισμένες συνθήκες, για παράδειγμα κατά τη θέρμανση ή την ψύξη.

• Τήξης. Κάτω από την επίδραση των πολύ υψηλών θερμοκρασιών οργανωμένη δομή καταρρέει, και το στερεό γίνεται υγρό. Τα σωματίδια εξακολουθούν να βρίσκονται κοντά ο ένας στον άλλο, αλλά υπάρχει περισσότερος χώρος μεταξύ τους. Έτσι, όταν ένα στερεό τήγματα, συνήθως επεκτείνεται για να γεμίσει το κάπως μεγαλύτερο όγκο. Αυτή η ελεύθερη κυκλοφορία επιτρέπει, για παράδειγμα, για να δώσει κάποια μορφή υγρού μετάλλου.

• Η εξάτμιση. Δομή και ιδιότητες των υγρών φορέων τους επιτρέπουν, υπό ορισμένες προϋποθέσεις, να προχωρήσουμε σε μια εντελώς διαφορετική φυσική κατάσταση. Για παράδειγμα, κατά λάθος χυθεί βενζίνη σε ένα αυτοκίνητο βενζινάδικο, μπορείτε να νιώσετε έντονη μυρωδιά της αρκετά γρήγορα. Πώς συμβαίνει αυτό; Τα σωματίδια κινούνται κατά μήκος του ρευστού, με αποτέλεσμα σε ένα ορισμένο μέρος από αυτά φθάνει στην επιφάνεια. κατεύθυνσή τους μπορεί να κάνει αυτά τα μόρια έξω από την επιφάνεια στο χώρο πάνω από το υγρό, αλλά η έλξη θα τους τραβήξει πίσω. Από την άλλη πλευρά, αν το σωματίδιο κινείται πολύ γρήγορα, μπορεί να ξεφύγει από την άλλη σε μια αξιοπρεπή απόσταση. Έτσι, με την αύξηση της ταχύτητας των σωματιδίων, η οποία συμβαίνει συνήθως με θέρμανση, η διαδικασία η εξάτμιση λαμβάνει χώρα, δηλ μετατροπή του υγρού σε ένα αέριο.

Η συμπεριφορά των φορέων σε διάφορες φυσικές καταστάσεις

Η δομή των αερίων, υγρών, στερεών οφείλεται κυρίως στο γεγονός ότι οι ουσίες αυτές αποτελούνται από άτομα, μόρια ή ιόντα, αλλά η συμπεριφορά αυτών των σωματιδίων μπορεί να είναι πολύ διαφορετική. Τα σωματίδια αέριο χαοτικό τρόπο σε απόσταση μεταξύ τους, οι υγρές μόρια είναι κοντά το ένα στο άλλο, αλλά δεν είναι άκαμπτα δομημένο ως στερεό. Τα σωματίδια αερίου δονείται και κινείται σε υψηλές ταχύτητες. Τα άτομα και τα μόρια του υγρού δονούνται, κυκλοφορούν και να ολισθαίνουν μεταξύ τους. στερεά σωματίδια του σώματος μπορεί επίσης να δονείται, αλλά η κίνηση αυτή καθαυτή, δεν είναι περίεργο σε αυτούς.

Χαρακτηριστικά της εσωτερικής δομής

Για να κατανοήσουμε τη συμπεριφορά της ύλης, θα πρέπει πρώτα να εξετάσουμε τα χαρακτηριστικά της εσωτερικής δομής της. Ποιες είναι οι εσωτερικές διαφορές μεταξύ γρανίτη, το ελαιόλαδο και το ήλιο σε ένα μπαλόνι; Ένα απλό μοντέλο της κατασκευής θα σας βοηθήσει να βρείτε την απάντηση στο ερώτημα αυτό.

Το μοντέλο είναι μια απλουστευμένη έκδοση ενός πραγματικού αντικειμένου ή ουσίας. Για παράδειγμα, πριν από την έναρξη της άμεσης κατασκευής, αρχιτέκτονες σχεδιασμένο για πρώτη φορά ένα έργο πρότυπο κατασκευής. Αυτό το απλοποιημένο μοντέλο δεν συνεπάγεται κατ 'ανάγκη μια ακριβή περιγραφή, αλλά την ίδια στιγμή, μπορεί να δώσει μια γενική ιδέα για το τι θα παρουσιάζουν μία ή άλλη δομή.

απλουστευμένη μοντέλα

Στην επιστήμη, όμως, τα μοντέλα δεν εξυπηρετούν πάντα το φυσικό σώμα. Κατά τη διάρκεια του περασμένου αιώνα υπήρξε μια σημαντική αύξηση στην ανθρώπινη κατανόηση του φυσικού κόσμου. Ωστόσο, μεγάλο μέρος της συσσωρευμένης γνώσης και εμπειρίας βασίζεται σε ένα εξαιρετικά περίπλοκες έννοιες, όπως η μαθηματική, χημικές και φυσικές φόρμουλες. Για να καταλάβουμε όλα αυτά, θα πρέπει να είναι επαρκώς θεμελιωμένη σε αυτές ακριβή και πολύπλοκη επιστήμη. Οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει ένα απλοποιημένο μοντέλο για να απεικονίσει, να εξηγήσει και να προβλέψει φυσικά φαινόμενα. Όλα αυτά απλοποιεί σημαντικά την κατανόηση του γιατί ορισμένοι οργανισμοί έχουν σταθερό σχήμα και τον όγκο σε μια ορισμένη θερμοκρασία, και άλλοι μπορεί να αλλάξει και ούτω καθεξής.

Όλη η ύλη αποτελείται από μικροσκοπικά σωματίδια. Αυτά τα σωματίδια βρίσκονται σε συνεχή κίνηση. Ο όγκος της κίνησης που σχετίζονται με τη θερμοκρασία. Αυξημένη θερμοκρασία υποδεικνύει μία αύξηση στην ταχύτητα. Δομή των αέριων, υγρών και στερεών διαφέρει ελευθερία κινήσεων των σωματιδίων, καθώς και από το πόσο κοντά τα σωματίδια έλκονται μεταξύ τους. Φυσικές ιδιότητες της ουσίας εξαρτώνται από τη φυσική κατάσταση αυτής. Οι υδρατμοί, το υγρό νερό και πάγο έχουν τις ίδιες χημικές ιδιότητες αλλά οι φυσικές τους ιδιότητες είναι σημαντικά διαφορετικά.